Аннотация

Улучшение метаболических функций дрожжевой культуры различными приемами – одно из направлений совершенствования биотехнологических процессов. Поиск новых источников биостимуляторов нацелен на природные ресурсы, в качестве которых могут выступать Taraxacum officinale Wigg. и Trifolium pratense L., и недеструктивные методы извлечения ценных компонентов сырья, такие как сверхкритическая флюидная экстракция. Цель работы – исследовать воздействие СО2-экстрактов T. officinale и T. pratense на ферментативную и физиологическую активность дрожжевой культуры. Объекты исследования – СО2-экстракты T. officinale и T. pratense, полученные сверхкритической флюидной экстракцией при рабочем давлении от 8,0 до 20,0 МПа и температуре 40 °С; производственные пивные дрожжи. Химический состав экстрактов определяли газовой хроматографией, бродильную активность дрожжей – методом Варбурга. Определены рациональные параметры сверхкритической флюидной экстракции: для T. officinale рабочее давление – 15,0 МПа, для T. pratense – 8,0–15,0 МПа. В результате сверхкритической флюидной экстракции получены отдельные фракции СО2-экстрактов, различающиеся внешним видом (от жидких до воскообразных), значением показателя преломления (чем больше рабочее давление, тем выше величина показателя), химическим составом (смесь углеводородов, фенольных соединений, жирных кислот, кетонов, альдегидов, спиртов), потенциальной биологической активностью (антибактериальной, антиоксидантной и др.). Представлены результаты изменения химического состава CO2-экстрактов при продолжительном хранении. Исследованы спектрограммы и химический состав образцов CO2-экстрактов исходных и после продолжительного выдерживания. Отмечено уменьшение концентрации и преобразования полифенолов, флавоноидов и других компонентов эфирных масел. Проведен анализ микробиологического состояния СО2-экстрактов: после хранения / использования в течение 30 суток при температуре 20–24 °С в пробах выявлено наличие грамотрицательных бактерий; при 2–4 °С без света, а также в свежеполученных экстрактах – отсутствие микрофлоры. Обработка дрожжей водными растворами СО2-экстрактов T. officinale и T. pratense в течение 20–30 мин в количестве 0,2‒2,0 % к объему биомассы способствовала увеличению бродильной активности в среднем на 220 % и снижению количества мертвых клеток. Результаты свидетельствуют о перспективности использования СО2-экстрактов T. officinale и T. pratense в качестве биостимулирующих препаратов дрожжевой культуры.

Ключевые слова

Флюидная СО2-экстракция, химический состав, биоактиваторы, Saccharomyces cerevisiae, Taraxacum officinale, Trifolium pratense, бродильная активность, физиологические показатели